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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohlingen für eine weitere Bearbeitung, z. B. durch Walzen, Schmieden oder maschinelle Bearbeitung aus einem Pulver aus einer Legierung, die Eisen, Nickel oder Kobalt als einen wesentlichen Bestandteil enthält, wobei das Pulver in einen Behälter eingebracht wird, der Behälter mit dem darin eingeschlossenen Pulver einem hohen Druck ausgesetzt und erwärmt wird.
Die übliche schmelzmetallurgische Herstellung von Legierungen mit starker Steigerungsneigung, z. B.
Schnellstahl, bringt sehr grosse Probleme. In gegossenem Zustand haben diese Materialien eine sehr grobe Struktur und die chemische Zusammensetzung kann zwischen den verschiedenen Teilen eines Gusses variieren. Dies hat zur Folge, dass ein plastisches Bearbeitendurch z. B. Walzen oder Schmieden sehr schwierig ist.
Gewisse Legierungen können überhaupt nicht plastisch bearbeitet werden. Dazu kommt, dass viele Materialien auch nach der plastischen Bearbeitung noch eine verhältnismässig grobe und unregelmässige Struktur haben. Dies hat die Möglichkeiten begrenzt, Material mit gewissen Zusammensetzungen auf industrieller Basis auf übliche schmelzmetallurgische Art herzustellen. Deshalb sind Versuche gemacht worden, aus Pulver Rohlinge herzustellen, die die gegossenen ersetzen, indem man das Pulver mit einer Hülle umschliesst und dieses unter hohem Druck sintert, so dass man einen homogenen festen Körper erhält.
Diese Versuche sind geglücktund manhatmit Erfolg z. B. Schnellstahl mit einer Zusammensetzung hergestellt, die bisher nur mit grossen Schwierigkeiten und meistens nur in sehr begrenztem Umfang mit zugänglichen üblichen Methoden hergestellt werden konnten. Beim Walzen oder Schmieden von aus Pulver hergestellten Rohlingen erhält man dank der Homogenität und feinkörnigen Struktur des Ausgangsmaterials Produkte gleichmässiger und hoher Qualität. Die bisherigen Herstellungsmethoden liessen jedoch nur eine begrenzte Produktion auf industrieller Basis zu.
Erfindungsgemäss wird jetzt vorgeschlagen, dass der Behälter mit dem darin eingeschlossenen Pulver zuerst einem allseitigen äusseren Druck ausgesetzt und dann in einem Erwärmungsofen eingebracht wird, wo eine Evakuierungsöffnung des Behälters an eine Evakuierungspumpe angeschlossen wird, der Presskörper dann unter gleichzeitiger Entgasung durch Evakuieren erwärmt, worauf die EvakuierungsöffnungdesBehäl- ters geschlossen und der Behälter in einem Vorerwärmungsofen angeordnet wird, der auf eine Temperatur nahe der höchsten Temperatur, die für das verwendete Material zulässig ist, erwärmt ist, und wo der Behälter auf Sintertemperatur gebracht wird, worauf er ineinem Druckofen gesetzt wird, ehe der innere Teil des eingeschlossenen Pulvers auf die Temperatur erwärmt ist,
die bei Warmpressen des Pulvers zur Erreichung der endgültigen Dichte erforderlich ist, in an sich bekannter Weise der Druck im Druckofen unter gleichzeitiger Erwärmung des Behälters erhöht wird, so dass die Temperatur in seinem Inneren das Niveau erreicht, das erforderlich ist, um beim Warmpressen bei gewähltem Druck die gewählte Dichte zu erreichen, und der Behälter in an sich bekannter Weise bei dem gewählten Druck und der gewählten Temperatur während einer gewählten Zeit warmgepresst wird, so dass das Pulver gesintert und zu gewählter D lohte zusam- mengepresst wird.
Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht eine industrielle Produktion grösseren Umfangsund macht es möglich, den Produktionsprozess besser zu beherrschen. Hiedruch wird die Qualität der hergestellten Produkte besser und gleichmässiger als bisher und die Kosten werden wesentlich reduziert.
Ein Pulverkörper kann auf übliche Weise durch Pressen geformt und danach mit einer gasdichten Hülle aus Blech versehen werden. Für grössere zylindrische Rohlinge, z. B. solche, die Guss zum Walzen ersetzen sollen, kann die Hülle bei der Herstellung als Form benutzt werden. Das Pulver wird direkt in eine zylindrisehe Hülle ohne Deckel gefüllt und während des Einfüllens fest gepackt, wonach es mit einem gasdicht anden zylindrischen Teil der Hülle angeschlossenen Deckel verschlossen wird. Technisch gesehen ist die Form eines Pulverkörpers an und für sich bedeutungslos. Eine zylindrische Form ergibt jedoch die beste raummässige Ausnutzung des teuren Drucksinterofens und damit die niedrigsten Kosten per Raumeinheit.
Es ist jedoch möglich, mit dem Verfahren Pulverkörper mit sehr komplizierter Form herzustellen, z. B. scheibenförmige Körperfür Scheibenfräser mit herausstehenden Zähnen, denen man nur durch maschinelle Bearbeitung die genaue Form und Grösse zu geben braucht.
Die Erwärmung des Behälters mit dem eingeschlossenen Pulver erfolgt mit Vorteil in zwei Stufen. Zuerst kann der Rohling unter gleichzeitiger Entgasung erwärmt werden, danach wird die Evakuierungsöffnung verschlossen und das Pulver auf eine höhere und zum Drucksintern geeignete Temperatur gebracht. Die Erwärmungen können in ein und demselben Ofen ausgeführt werden, aber in der Regel ist es zweckmässiger, zwei verschiedene Öfen zu verwenden.
Ein feinkörniges Pulver hat eine sehr grosse Oberfläche im Verhältnis zum Materialvolumen und dadurch grosse Affinität zu umgebenden Gasen. Gase können teils auf der Oberfläche absorbiert werden, teils bilden sie Vereinigungen mit dem in das Pulver eingehenden Material. Besonders schädliche Gase sind Sauerstoff (02),Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H). Das Pulver wird in einer inerten Gasatmosphäre hergestellt und oftmals auch darin verwahrt. Argon ist ein geeignetes Schutzgas.
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Bei Herstellung auf industrieller Basis ist es praktisch und wirtschaftlich unmöglich, das Pulver daran zu hindern, beim Formen der Presskörper mit Luft in Verbindung zu kommen. Ein Gehalt von 200 ppm Sauerstoff (02) oder mehr kann in dem geformten Presskörper vorkommen, was in den meisten Fällen nicht toleriert werden kann. Ein zufriedenstellendes Entgasen des Pulvers in einem Behälter kann man bei gleichzeitigem Erwärmen und Evakuieren bei einer Temperatur von 300 bis 6500C erhalten. Die erforderliche Temperatur ist sowohl von der Zusammensetzung des Pulvers als auch von dem restlichen Gehalt von tolerierbaren Gasen, der Entgasungszeit und dem Druck abhängig.
In der Regel ist es vorteilhaft, während des Entgasens einen Druck von 1 torr und darunter zu halten.
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Das Pressen eines Pulverkörpers vor der Erwärmung ist für die Erwärmungszeit von wesentlicher Be- deutung. Das Pressensollte bei einem Druck von mindestens 1000Bar und bei niedrigen Temperaturen, zwischen 0 und 300OC, erfolgen. In der Regel kann das Pressen bei Zimmertemperatur ausgeführt werden. Bei Material wie Schnellstahl u. dgl, mit sphärischen Pulverkörnern hat ein Druck von ungefähr 4000 Bar zu guten Resultaten geführt.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass man in einem gewissen Druckbereich eine sprungartige und unerwartete Zunahme der Wärmeleitzahl erhält, so dass man beim Pressen mit einem Druck über diesem Niveau in
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benötigt umrigerem Druck, der jedoch unter der genannten Grenze liegt, gepresst worden ist, auf Sintertemperatur zu erwärmen. Dieses Verhältniswird unter Hinweis auf Kurven und Versuchsresultate noch genauer beschrieben.
Die Sintertemperatur ist abhängig von dem Material des Presskörpers und in gewissem Grad von dem Druck, dem das Material während des Sinterns ausgesetzt wird. Bei Material aus auf Eisen basierendem
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das Sintern bei IIOOOC und einem Druck von 1000 Bar durchgeführt wird.
Der Behälter mit eingeschlossenem Pulverpresskörper wird beim Sintern hohen Temperaturen ausgesetzt und zwischen dem Pulverpresskörper und dem Behältermaterial kann eine Materialumsetzung vor sich gehen.
Bei Legierungsbestandteilen mit hohem Diffusionsvermögen, wie z. B. Kohlenstoff, kann die Umsetzung bedeutend sein. Es ist daher wichtig, für den Behälter ein Material zu wählen, das bei Sintertemperatur ungefähr dieselbe Kohlenstoffaktivität hat wie das Material des eingeschlossenen Pulverpresskörpers. Es hat sich gezeigt, dass die Kohlenstoffaktivität bei einem Behältermaterial aus Stahlblech mit 0, 10% C, 0, 20% Si und
0, 35% Mn und einem Pulvermaterial mit 0, 85% C, 4, 0% Si, 6% W, 5% Mo, 2% V und Rest Eisen ungefähr dieselbe ist.
Beim Sintern von Presskörpern bei 11500C und einem Druck von 1 kBarwaren die Veränderungen in der Grenzschicht vernachlässigbar, InHochdrucköfensind Druckmittel erforderlich, die weder die Behälterum die Presskörper beschädigen, noch das Konstruktionsmaterial in der Isolierungsschicht des Ofenraumes selbst, das Material der Druckkammer oder das Material der elektrischen Widerstandelemente zur Erwärmung des Ofens angreifen. In Öfen für hohe Temperaturen, in erster Linie Öfen für Temperaturen über 1300OC, werden oft Widerstandselemente aus Molybdän verwendet, die bei Kontakt mit Sauerstoff (02) schnell zerstört werden.
Als Druckmittel müssen dann inerte Gase verwendet werden. Die Edelgase Helium (He) und Argon (A) sowie Stickstoff (N) sind hiefür besonders geeignet.
Das Verfahren und die Ausrüstung 2 ; um Durchführen des Verfahrens werden nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnungen näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Plan über eine Produktionsausrüstung, Fig. 2 den oberen Teil eines mit Pulver gefüllten Behälters, der mit einem Deckel mit Evakuierungsöffnung versehen ist, Fig. 3 und 4 eine Presse zum isostatischen Kaltpressen eines Presskörpers, Fig, 5 einen Drucksinterofen, Fig. 6 die Dichte eines Presskörpers aus Pulver sphärischen Typs als Funktion des Druckes bei isostatischem Kaltpressen und Fig. 7 die Wärmeleitzahl bei Presskörpern aus Pulver sphärischen Typs als Funktion der Temperatur und Fig. 8 Aussen- und Innentemperatur des Presskörpers sowie den Druck als Funktion der Zeit.
In den Zeichnungen bezeichnet -1- einen Vorratsbehälter für Pulver und --2-- einen rotierbaren Tisch, der schrittweise gedreht werden kann. Neben dem Tisch ist ein Behältervorrat --3--. Auf dem Tisch steht ein leerer Behälter --3a--, der durch schrittweises Drehen des Tisches --2-- zwischen einer Anzahl verschiedener Stationen bewegtwird. Mitten vor dem Vorratsbehälter-l-befindet sich ein Behälter --3b-- in einer Einfüllstation, wo er von dem Vorratsbehälter-l-durch einen Schlauch oder ein Rohr --64-- mit Pulver gefüllt wird.
An der nächsten Station befindet sich ein Vorrat an Deckeln--4-- mit einem Rohrstutzen --5-- und eine Schweissausrüstung --6--. Hier wird ein mit Pulver --9-- (Fig. 2) gefüllter Behälter--30-- mit einem Deckel --4-- versehen, der mittels eines Schweissstranges --8--, wie in Fig. 2 gezeigt, an die Wand --7-des Behälters --3-- geschweisst wird. Der Behälter -3d- befindet sich an einer Überführungsstation, von
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der er zu einer Prüfstation geführt wird, wo die Dichtigkeitder Behälter kontrolliert wird. An dieser Station befinden sich drei Behälter --3e--. Die Prüfausrüstung ist mit --10-- bezeichnet.
In einer Pressanlage -1- wird der Presskörper, d. h. der gefüllte Behälter, durch Einsetzen in eine Druckkammer, wo er einem hohen isostatischen Druck ausgesetzt wird, isostatisch gepresst. Die Anlage - -11--, die unter Hinweis auf Fig. 3 und 4 beschrieben wird, besteht aus einem Hochdruckbehälter --12--, der von einem Stativ --13--und einem transportierbaren Pressstativ --14--, das auf Schienen --15-- läuft, getragenwird.
Das Pressstativ -14- ist von der Art, die zwei Joche und zwei Distanzstücke enthält, die von
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werden.linder --12-- ist mit zwei in den Zylinder hineinragenden Endverschlüssen -20 und 21-- versehen, von de- nen der untere vertikal begrenzt beweglich in dem Zylinder --12-- aufgehängt ist, während der obere zum
Chargieren und Entleeren des Behälters leicht herauszuheben ist. Der Behälter --12-- ist an seinen Enden mit Flanschen --22-- versehen und das Stativ --13-- mit Konsolen --23-- mit Löchern, durch die eine zu- sammenhaltende Stange --24-- läuft,
Beim Chargieren und Entleeren befindet sich das Stativ ein Stück von dem Presszylinder entfernt, wie in
Fig. 1 und 3 gezeigt.
Nach Chargierung und Einsetzen des oberen Endverschlusses --21-- wird das Stativ mit Hilfe des Motors --19-- über den Zylinder --12-- geführt, so dass deren Zentrumlinien übereinstimmen, wonach Druckmittel in die Druckkammer geleitet wird.
Der auf die Endverschlüsse wirkende Axialdruck wird von dem Pressstativ aufgenommen. Nach dem
Pressen werden die Endverschlüsse in ihre inneren Lagen zurückgeführt und das Stativ von dem Zylinder - weggeschoben, so dass die Hochdruckkammer wieder geöffent, entleert und mit einem neuen Rohling chargiert werden kann, der gepresst werden soll. Neben der Pressanlage --11-- stehen zwei fertiggepresste Körper --3f--.
Nach dem Pressen erwärmt man die Presskörper bei Atmosphärendruckunter gleichzeitigem Evakuieren zum Entgasen des Pulvers. In der Regel wird die Erwärmung in zwei Stufen ausgeführt, mit einer Vorerwärmung, bei der das Entgasen geschieht und einer Weitererwärmung bei völlig geschlossenem Behälter auf die erforderliche Temperatur zum Drucksintern.
In Fig. 1 wird eine Gruppe Vorerwärmungsöffen -25- gezeigt. Die Presskörper in den Öfen sind über Rohrstutzen -5- und eine Leitung -26- durch den Deckel oder das Dach der Öfen --25-- an eine Vakuum- pumpe --27-- angeschlossen. Nach der Vorerwärmung wird die Öffnung im Rohrstutzen --5-- im Deckel -4- des Behälters geschlossen und der Presskörper zu einem Ofen transportiert, in dem die endgültige Erwärmung auf Sintertemperatur erfolgt. Zu der Anlage gehört deshalb eine Gruppe Enderwärmungsöfen -30-, in denendie Temperatur auf das zum Drucksintern geeignete Niveau gebracht wird. Es können konventionelle Öfen sein, z. B. elektrische Widerstandsöfen.
Die Hilfsausrüstung der Öfen wird mit --31-- bezeichnet. Nach der Erwärmung wird der Presskörper zu einem Drucksinterofen -32- überführt. Eine Gruppe aus zwei Öfen --32a und 32b- wird in Fig. 1 gezeigt.
Diese Öfen werden unter Hinweis auf Fig. 5 näher beschrieben. Öfen dieses Typs werden in der DE-OS 1953036 beschrieben und von unten chargiert. Der Ofen enthält einen in eine Druckkammer einge- schlossenen Ofenraum. Diese Druckkammer besteht aus einem Hochdruckzylinder --33--, der aus einem Rohr --34-- und einem umgebenden vorgespannten Bandmantel -35-, einem oberen Endverschluss --36--
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Der Zylinder ist in einem Stativ -38- aufgehängt.
Der obere Endverschluss --36-- ist ständig in den Zylinder eingesetzt und hat einen Kanak-39-- four die Zufuhr von Druckmittel und einen Kanal für eine elektrische Leitung --40-- zum Speisen der elektrischen Wärmeelemente --41-- und zum Entnehmen von Messwerten von den Wärmeelementen. Über dem Endverschluss --36--liegt eine Platte --42-- mit einer Ausnehmung für die Leitung-40-. In dem oberen Endverschluss -36- befinden sich ein isolierender Mantel - und ein isolierender Deckel--44--, die den Ofenraum --45-- von der inneren Wand des Rohrs --34-und der unteren Fläche des Endverschlusses-36-- trennen.
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sammenhaltenden Badmantel-56-. Das Stativ ist mit Konsolen --57-- zur Lagerung der Räder --58-- versehen, die auf Schienen --59-- laufen. Auf dem unteren Endverschluss ist ein Zylinder-60-aus isolie-
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ein Presskörper --61--.Hochdruckkammer geschoben, beim Entleeren und Chargieren befindet sich das Stativ einStück vonder Hoch- druckkammer entfernt, so dass der untere Endverschluss gesenkt und, wie aus den Fig. 1 und 5 hervorgeht, gedreht werden kann.
Ein grosses Problem bei der Erwärmung eines mit Pulver gefüllten Behälters mit grossem Durchmesser Ist die niedrige Wärmeleitzahl. Diese beträgt nämlich nur einige Prozent der Wärmeleitzahl eines festen Rohlings mit derselben Zusammensetzung. Fig. 6 zeigt die Dichtigkeitszunahme beim Kaltpressen eines Presskörpers ausSchnellstahl od. dgl., der sogenanntes sphärisches Pulver enthält. Wie aus der Kurve ersichtlich, nimmt die Dichte beim Kaltpressen schnell und beinahe linear zu bis zu einem Pressdruck von ungefähr 2000 Bar.
Bei weiterer Zunahme des Druckes nimmt dagegen die Dichte verhältnismässig langsam zu. Man erwartet, dass die Wärmeleitzahl in Proportion zuderDichte steigt und dass man deshalb den Presskörper vor der Erwärmung nur mit mässigem Druck, z. B. 2000 bis 2500 Bar, kalt zu pressen braucht, um den Hauptteil der möglichen Zunahme der Wärmeleitzahl zu erhalten. Bisher gemachte Versuchte deuten darauf hin, dass dies nicht der Fall Ist. Die Wärmeleitzahl scheint In einem begrenzten Druckintervall beinahe sprungartig zuzunehmen, obwohl die Zunahme der Dichte unbedeutend ist.
Das Verhältniswird durch die Kurven in Fig. 7 Illustriert, wo die Wärmeleitzahl als Funktion der Temperatur für Presskörper mit sphärischem Pulver, die bei verschiedenen Drücken kaltgepresst sind. Kurve 1 zeigt die Funktion eines nicht isostatisch kaltgepressten Körpers, Kurve 2 eines bei 1600 Bar gepressten Körpers, Kurve 3 bei 2500 Bar und Kurve 4 bei 4000 Bar. Kurve 5 zeigt zum Vergleich die Wärmeleitzahl eines Körpers aus festem Material mit derselben Zusammensetzung. Der grosse Abstand zwischen den Kurven 3 und 4 zeigt, dass die Zunahme der Wärmeleitzahl bei Zunahme des Druckes von 2500 auf 4000 Bar viel grösser ist als man vermutet, da die Dichtigkeitszunahme in diesem Druckintervall unbedeutend ist.
Es Ist denkbar, dass bei einem gewissen Druck in dem fraglichen Pulver eine Umstrukturierungeintritt oder ein Zermahlen der einzelnen Pulverkörner oder deren Isolierender Aussenschicht, so dass man eine grössere Kontaktfläche oder besseren Kontakt zwischen anelnanderllegenden Pulverkörnern erhalt. Der technische Effekt für einen Presskörper, der bei einem Druck kaltgepresst ist, der über dem für das Pulver kritischen Niveau liegt, wird nachfolgend mit Werten Illustriert, die bei einer Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Pressdruck und Erwärmungszeit gemessen wurden.
Die Tabelle zeigt die auf Grund durchgeführter Versuche erwarteten, durchschnittlichen Erwärmungszeiten für einen Presskörper mit einem Durchmesser von 450 mm und bestehend aus sphärischem Pulver.
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<tb>
<tb> Erwärmungszeit <SEP> in <SEP> Stunden <SEP> für
<tb> Presskörper <SEP> kaltgepresst <SEP> bei
<tb> 1600 <SEP> Bar <SEP> 2500 <SEP> Bar <SEP> 4000 <SEP> Bar
<tb> Erwärmung <SEP> von <SEP> 200 <SEP> auf <SEP> 400OC <SEP> 5, <SEP> 2 <SEP> 4, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP>
<tb> in <SEP> 6600C <SEP> warmem <SEP> Ofen
<tb> Erwärmung <SEP> von <SEP> 4000 <SEP> auf <SEP> IIOQOC <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP>
<tb> in <SEP> 11500C <SEP> warmem <SEP> Ofen
<tb> Erwärmung <SEP> von <SEP> 200 <SEP> auf <SEP> 110000 <SEP> 14, <SEP> 4 <SEP> 13, <SEP> 2 <SEP> 5,
<SEP> 2 <SEP>
<tb> in <SEP> obengenannten <SEP> Öfen
<tb>
Die Versuchsresultate lassen auch vermuten, dass bei Sintern unter gleichen Bedingungenein kaltgepresster Körper schneller sintert und ein besseres Endprodukt ergibt als ein nicht kaltgepresster Körper.
Es hat sich gezeigt, dass die Zeit für einen Arbeitszyklus wesentlich verkürzt werden kann, wennman den Presskörper von dem letzten Vorwärmungsofen in den Druckofen setzt, ehe der Presskörper in seinem inneren Teil die untere Temperaturgrenze erreicht hat, über der die Temperatur liegen muss, um die gewünsche Bindung und Dichte beim Pressen zu erhalten. Die Zeitverminderung war wesentlich grösser als man erwartet hatte. Der Grund hiefür kann sein, dass der äussere wärmste Teil des Presskörpers schonbei Erhöhung des Druckes im Druckofen zu grösserer Dichte zusammengepresst wird, wobei die Wärmeleitfähigkeit dieses äusseren Teils des Presskörpers zunimmt und dadurch die Durohwärmungszeit abnimmt.
Mit Hilfe der Kurven in Fig. 8 wird der Zusammenhang zwischen Temperatur des Presskörpers und Zeit und Ofendruck und Temperatur gezeigt. Die Temperatur Tu ist die obere Temperaturgrenze, die in Hinsicht auf den Kornzuwachs nicht überschritten werden darf. Die Temperatur TL ist die untere Temperaturgrenze
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die überschritten werden muss, um eine zufriedenstellende Dichte und Bindung bei dem gewählten Pressdruck zu erhalten. Die Temperatur TF ist eine gewählte Temperatur, auf die der Presskörper in einem Vorwärmungsofen maximal erwärmt wird. Diese Temperatur liegt etwas unter der Temperatur TU, um eine Überhitzung, die zu unerwünschtem Kornzuwachs führt, zu vermeiden.
Der Buchstabe A repräsentiert die Vorwärmungszeit, B die Zeit für die Überführungdes Presskörpers von dem Vorwärmungsofen zu dem Druckofen, C die Zeit für die Erhöhung des Druckes im Druckofen auf einen gewählten Pressdruck PC, D die Zeit, in der der Presskörper mit einem im wesentlichen konstanten Druck gepresst wird und E die Zeit für das Leeren des Druckofens und Senkendes Druckes auf Atmosphärendruck. Die Kurve To zeigt die Aussentemperatur und die Kurve TI die Innentemperatur des Presskörpers als Funktion der Zeit.
Wie aus der Figur hervorgeht, wird der äussere Teil des Presskörpers schneller warm als sein Inneres.
Die Zeitverzögerung ist bedeutend. Die Vorerwärmungszeit wird von der Zeit bestimmt, die erforderlich ist, um die gewünschte Temperatur im inneren Teil des Presskörpers zu erreichen. Wie aus der Figur hervorgeht, wird der Presskörper gemäss der Erfindung vom Vorerwärmungsofen in den Druckofen überführt, bevor der innere Teil des Presskörpers die Temperatur TL erreicht hat. Während der Überführungsperiode, repräsentiert von dem Zeitintervall B, sinkt die Aussentemperatur To des Presskörpers etwas, aber die In-
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Derwährend der Drucksteigerungsperiode, die von dem Zeitintervall C repräsentiert wird, auf oder über die Temperatur TL steigt. Danach wird der Presskörper bei einem konstanten Druck Pc für die Dauer des Inter- vallsD gepresst. Die Innentemperatur kann während dieser Periode weiter ansteigen.
Während des Intervalls E wird der Druck gesenkt und das angewandte Gas in einen Lagerbehälter zurückgepumpt.
Grosse Presskörper erfordern eine lange Erwärmungszeit. Ein runder Presskörper mit 350 mm Aussendurchmesser wird 8 h oder länger erwärmt, damit die Temperatur in seinem Inneren das Niveau erreicht, das für die gewünschte Dichte bei dem gewählten Druck erforderlich ist. Die erforderliche Zeit ist abhängig von dem Material, Pulvertyp, Dichte des Pulverkörpers usw. Die obengenannte Ziffer ist nur ein Beispiel.
Dadurch, dass der Presskörper überführt wird, ehe die Innentemperatur TI das Niveau TU erreicht hat, und indem man die Drucksteigerungsperiode verwendet, um die Temperatur so zu erhöhen, dass sie das gewählte Niveau übersteigt, wenn das gewählte Druckniveau erreicht ist, kann man 1/2 bis 1 h oder mehr sparen. Die Gesamtzeit des Arbeitszyklus vermindert sich in entsprechendem Masse.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Rohlingen für eine weitere Bearbeitung, z. B. durch Walzen, Schmieden oder maschinelle Bearbeitung aus einem Pulver, einer Legierung, die Eisen, Nickel oder Kobalt als einen wesentlichen Bestandteil enthält, wobei das Pulver in einen Behälter eingebracht wird, der Behälter mit dem darin eingeschlossenen Pulver zuerst einem allseitigen äusseren Druck ausgesetzt und dann in einen Erwärmungsofen eingebracht wird, wo eine Evakuierungsöffnung des Behälters an eine Evakuierungspumpe angeschlossen wird, der Presskörper dann unter gleichzeitiger Entgasung durch Evakuieren erwärmt, wor-
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hälter dannin einem Vorerwärmungsofen angeordnet wird, der auf eine Temperatur nahe der höchsten Temperatur, die für das verwendete Material zulässig ist, erwärmt ist,
wo der Behälter auf Sintertemperatur gebracht wird, worauf er in einen Druckofen gesetzt wird, ehe der innere Teil des eingeschlossenen Pulvers auf die Temperatur erwärmt ist, die bei Warmpressen des Pulvers zur Erreichung der endgültigen Dichte erforderlich ist, in an sich bekannter Weise der Druck im DruckofenuntergleichzeitigerErwärmung des Behälters erhöht wird, so dass die Temperatur in seinem Inneren das Niveau erreicht, das erforderlich ist, um beim Warmpressen bei gewähltem Druck die gewählte Dichte zu erreichen, und der Behälter in an sich bekannter Weise bei dem gewählten Druck und der gewählten Temperatur während einer gewählten Zeit warmgepresst wird, so dass das Pulver gesintert und zu gewählter Dichte zusammengepresst wird.
2. Verfahren nach Anspruchl, d adurch gekennz eiohnet, dass das Pulver zur Formung in einen Behälter gefüllt wird, der mit einem Deckel mit einer Evakuierungsöffnung verschlossen wird.